نتفرگرظنرد اب dfig یارب دمآراک یکیمانید زاساریم...

18اپی یشماره پ 1941 بهار، 1، شماره 94ه مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد مجل

Tabriz Journal of Electrical Engineering, vol. 49, no. 1, spring 2019 Serial no. 87

با درنظرگرفتن DFIG برایکننده میراساز دینامیکی کارآمد کنترل طراحی

آنالیز مقادیر ویژه و گشتاور میراساز

9، دانشیاربروجنیپور صمد تقی ؛9دانشیار، عباس کارگر ؛2دانشیارعبدالرضا ربیعی، ؛1کارشناسی ارشدامین علوی اشکفتکی، دانشجوی

[email protected] –ایران -شهرکرد -دانشگاه شهرکرد -دانشکده فنی مهندسی -گروه مهندسی برق -1




تواند از نوع ماندگار، دینامیکی یا گذرا باشد که در پایداری می. ترین مسائل سیستم قدرت است بهبود آن، از مهمپایداری ژنراتور سنکرون و :دهکیچ

گیرری از ، بهرره (DFIG)بر ژنراتور القایی از دو سو تغذیه در شبکه قدرت شامل تولیدات بادی مبتنی. شود این مقاله، پایداری دینامیکی مطالعه می

در ( DDC)کننده میراساز دینامیکی در این مقاله، یک کنترل. روش مؤثری برای بهبود پایداری دینامیکی ژنراتور سنکرون است ،DFIGهای قابلیت

به این منظور، از دو فیدبک تغییرات سرعت ژنراتور سنکرون و گشرتاور . شود الگوریتم ژنتیک تنظیم می باکه است ه شدهارائ DFIGباند توان راکتیو

شود که از آنالیز مقادیر ویژه و گشتاور میراساز استفاده می ،کننده پیشنهادی کنترل ریتأثدادن برای نشان. گردد استفاده می DFIGناطیسی الکترومغ

نراتور کننده در بهبود پایداری دینامیکی ژ سازی تأییدکننده توانایی کنترل نتایج شبیه. باشد میمطالعه سیگنال کوچک سیستم این موضوع، نیازمند

.سنکرون است

، مقادیر ویژه، (DDC)کننده میراساز دینامیکی ، کنترل(DFIG)پایداری دینامیکی، ژنراتور سنکرون، ژنراتور القایی از دو سو تغذیه : یدیلک یها واژه

.، الگوریتم ژنتیکگشتاور میراکننده، مطالعه سیگنال کوچک

An Applicable Dynamic Damping Controller Design for DFIG

Considering Eigenvalues and Damping Torque Analysis

A. Alavi Eshkaftaki1, MS Student; A. Rabiee2, Associated Professor;

A. Kargar3, Associated Professor; S. Taghipour Boroujeni4, Associated Professor

1- Faculty of Technical and Engineering, Shahrekord University (SKU), Shahrekord, Iran, Email: [email protected]




Abstract: The stability of synchronous generator and its improvement is one of the important problems in power systems. Stability

can be divided into steady state, dynamic and transient stability. The dynamic stability is studied in this paper. DFIG capabilities will

be one the effective ways to improve the stability of synchronous generator in the power network including wind generations based

on doubly fed induction generator (DFIG). In this paper, a dynamic damping controller (DDC) is suggested in the reactive power

band of DFIG tuned by genetic algorithm. For this purpose, two feedbacks, i.e., synchronous generator speed differences and DFIG

electromagnetic torque are used. Eigenvalues and damping torque analysis are used for demonstrating the effectiveness of the

suggested controller, requiring system small signal study. The simulation results verify that the controller has the ability to improve

dynamic stability of synchronous generator.

Keywords: Dynamic stability, synchronous generator, doubly fed induction generator (DFIG), dynamic damping controller (DDC),

eigenvalues, damping torque, small signal analysis, genetic algorithm.

94/90/1941 :مقاله ارسالخ یتار

18/11/1941:خ اصلاح مقالهیتار

19/91/1948 :رش مقالهیخ پذیتار

عبدالرضا ربیعی :مسئول سندهینام نو

دانشکده فنی مهندسی - دانشگاه شهرکرد -بلوار رهبر -شهرکرد - رانیا: سنده مسئولینشانی نو

. . .کننده میراساز دینامیکی کارآمد ارائه کنترل 1941 بهار، 1، شماره 94ه مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد مجل/ 901


مقدمه -1

. پایداری ژنراتور سنکرون یکی از مسائل مهم در سیسرتم قردرت اسرت

یک ژنراتور سنکرون پایدار در وضعیت نرمال در حالرت تعرادل بروده و

ایرن . خواهدمانرد در حالت متعادل باقی ،یافتن اختلال نیز پس از پایان

تواند از نوع دینامیکی یرا گرذرا باشرد پایداری بسته به نوع اختلال، می

. اسررت توجرره قابررل ،نفرروت تولیرردات بررادی در سیسررتم قرردرت . ]2،1[

شبکه قدرت ل کنترلی ئدر مسا، تولیدات پراکنده عملکردعلت، همین به

ل ئمسررا تولیرردات پراکنررده درنفرروت همچنررین، . باشررد مرریثیرگررذار أت

های قدرت نیز در نظر گرفتره سیستم و توسعه ریزی هبرنام، برداری بهره

هرای در سراختار تروربین متداولژنراتورهای یکی از .]0،9،9[ شوند می

ها برای تولید انرژی در شبکه قرار این توربین. ]8،1[است DFIG، بادی

توانند پایداری دینامیکی ژنراتور ولی در حین اختلال نیز، می. گیرند می

عملکررد بنرابراین در ایرن مقالره، بره بهبرود . سنکرون را بهبود دهنرد

.شود پرداخته می DFIGدینامیکی ژنراتور سنکرون، با استفاده از

وسررژ ژنراتررور سررنکرون و پایدارسرراز میراسررازی نوسررانات ترروان ت

در ،میراسراز آن کننده کنترلبه همراه DFIGو 1(PSS)سیستم قدرت

دهد که مینتایج نشان . ]1[ است شدهیک سیستم چندماشینه مقایسه بهترری عملکررد ، PSS، نسربت بره DFIGکننده پیشرنهادی در کنترل

ای و پیچشری ناحیره نوسرانات برین میراکرردن چنرین، هم. داشته است

نیرز بررسری DFIGهای میراسراز نوسران تروان در کننده توسژ کنترل

براساس آنالیز مقادیر ویرژه و ها کننده یکی از این کنترل. ]4[ است شده

نکتره . انرد شرده یطراحر سرازی هرای بهینره مبنای الگوریتمدیگری بر

هرای مرذکور کننده ، استفاده از یک فیدبک در ساختار کنترلتوجه قابل

.است

برای افزایش پایداری گذرای یرک شربکه شرامل واحرد سرنکرون،

شرامل ، از سره روش کنترلری و نیروگاه خورشیدی DFIGمزرعه بادی

محدودکننرده و 2(SNC)کنترل منطق فازی، کنترل غیرخطری ایسرتا

اسرت شرده فرازی اسرتفاده 9(VR-FCL)جریان خطای مقاومتی متغیر

یرداری گرذرا، اسرتفاده از مقردار در مقاله مذکور، برای بهبرود پا . ]19[

منظرور چنین، بره هم. است شدهپیشنهاد VR-FCLمناسب مقاومت در

کننرده ای، یرک کنتررل نمودن میراسازی نوسانات برین ناحیره داکثرح

. ]11[ است شده ارائه DFIGبر مدل لغزشی مرتبه دو در میراساز مبتنی

و فیدبک تغییررات DFIGکننده، از مدولاسیون توان راکتیو این کنترل

توجه آن است کره در مقالره مرذکور، نکته قابل. گیرد فرکانس بهره می

،کننده مقاوم نسبت به تغییرات پارامترها ارائه شده و در آن یک کنترل

. نشده استمطالعات پایداری دینامیکی و آنالیز سیگنال کوچک انجام

سیسرتم، بر پخش تروان و دینامیرک DFIGمنظور بررسی تأثیر به

ولی . ]12[ است شدهبه شبکه انجام متصل DFIGآنالیز سیگنال کوچک

، برررای بهبررود DFIGکننررده میراسرراز مجررزا در در آن، از یررک کنترررل

، ]4[مشرابه ،نیرز ] 19[در . نگردیرده اسرت دینامیک سیستم استفاده

اسرت شدهبر دینامیک سیستم و حالت ماندگار آن مطالعه DFIGتأثیر

از طریرق بر تولیدات انبوه برادی اسرت کره تر این مقاله که تأکید بیش

کننرده چنرین یرک کنتررل هرم . شوند خطوط بلند به شبکه متصل می

منظرور بهبرود دینامیرک و حالرت مانردگار به DFIGتطبیقی نیز برای

کننرده میراسراز مجرزا از یرک کنتررل که در آن،سیستم طراحی شده

گردیرده نظرر صرر مطالعات سیگنال کوچرک ؛ اما،است استفاده شده

.است

کننرده بررای نوسرانات زیرسرنکرون، یرک کنتررل میراکردنبرای

DFIG کننده از نروع تطبیقری بروده و کنترل. ]19[ است شدهپیشنهاد

ولری در آن، آنرالیز سریگنال ؛نسبت به تغییر پارامترها حساس نیسرت

چنرین، ترأثیر تروربین برادی تروان برالا هرم . نشده استکوچک انجام

نترایج . ]10[ اسرت شرده بر یک شبکه ضرعی مطالعره DFIGبر مبتنی

میراکنندگی مناسربی در ایرن زمینره عملکرد DFIGدهد که نشان می

بر سیستم تخیره انرژی چرخ طیرار بررای یک طرح مبتنی. داشته است

مزرعره برادی داخرل کاهش نوسانات توان و ارتقای پایداری دینامیکی

کننده میراسراز یک کنترل ،در این مرجع. ]11[ است شدهدریا پیشنهاد

هد اصلی . است شدهطراحی 0با استفاده از تئوری مودال PID9از نوع

بروده و روی بهبرود DFIGاین مقاله، بهبود پایرداری دینرامیکی خرود

. نشده استپایداری سیستم و ژنراتور سنکرون تمرکز

تولیردات برادی برر پایرداری تأثیر ماهیت تصرادفی کردن کمبرای

نوسانات ژنراتور سنکرون میراکردنشبکه، یک روش کنترلی نوین برای

برررای . ]18[ اسررت شررده، در یررک سیسررتم چندماشررینه ارائرره DFIGو

سرازی ازدحرام ترات هرا، از الگروریتم بهینره کننرده کردن کنترل تنظیم

(PSO)1 چنرین از الگروریتم هم. است شدهاستفاده(PSO) در طراحری ،

ای نیرز ناحیره نوسانات بین میراکردنمنظور به DFIG یها کننده کنترل

از سیسرتم ،شردن ایرن طررح برای عملری . ]11[ گردیده استاستفاده

در ایرن . شرود یمر بهرره گرفتره 8(WAMS)گیری ناحیه گسترده اندازه

واحردهای مختلر اسرتفاده فرکرانس مقاله تنهرا از فیردبک اخرتلا

گونره آنرالیز چنین برای مطالعه دینامیکی سیستم، هیچ و هم است شده

در .نگرفته استسیگنال کوچک، مقادیر ویژه و گشتاور میراساز صورت

DFIGبر محدودیت گشتاور یک ، یک طرح کنترل اینرسی مبتنی]14[

. نماید میشود که از کنترل فرکانس سیستم قدرت پشتیبانی مطرح می

انحرا فرکانس رخ دهد، طرح پیشنهادی، از میزان بالای که یدرصورت

سیسرتم را استفاده نموده تا فرکانس DFIGانرژی جنبشی چرخان در

نوسران تروان، یرک طررح میررا نمرودن چنرین، بررای هرم .بهبود دهد

هرای محلری و ناحیره کننرده مراتبری دوسرطحی شرامل کنتررل سلسله

گرردد پیشنهاد مری PSSو DFIGوسان توان توسژ گسترده میراساز ن

، تنها از فیردبک تروان DFIGشده در کننده میراساز نصب کنترل. ]29[

عبوری از خژ انتقال بهره گرفته و شامل آنالیز گشتاور میراساز ژنراتور

.باشد سنکرون نمی

شررامل ای دو ناحیره امکران بهبرود پایررداری یرک سیسرتم قرردرت

سراز سرنکرون توسژ جبرران ،و در داخل دریا یهای بادی ساحل مزرعه

چنین، از هم. ]21[ گرفته استقرار یابیارزمورد 1(STATCOM)ایستا

کنتررل تروان اکتیرو و راکتیرو رویکررد برین برا استراتژی کنترل پیش



منظور بهبود پایداری یک سیستم قردرت، اسرتفاده های بادی، به مزرعه

در ایررن راسررتا از سیسررتم تخیررره انرررژی ابرخررازنی .]22[اسررت شررده

(SCESS)4 سراز سرری سرنکرون اسرتاتیکی و جبرران(SSSC)19 بهرره

.شده که تنها دارای یک فیدبک هستند گرفته

بهبرود پایرداری دینرامیکی ژنراترور سرنکرون برا ،هد این مقاله

DFIGکننرده میراسراز دینرامیکی پیشرنهادی بررای استفاده از کنترل

، از دو بهتر عملکردیابی به ، برای دستDDCشایان تکر است که . است

سری یتغییرات سرعت ژنراتور سنکرون و گشرتاور الکترومغناط )فیدبک

DFIG ) در باند توان راکتیو استفاده شده کهDFIGتراکنون . ، قرار دارد

؛ نشررده اسررتاز مقررالات فرروق، از دو فیرردبک اسررتفاده یررک هرریچدر

ژنراترور ، پایرداری دینرامیکی پیشرنهادی برا ایرن روش که که، درحالی

کننرده پارامترهای کنترل. خواهدیافتبهبود شکل محسوسی سنکرون،

منظرور تحلیرل بره .شوند پیشنهادی، توسژ الگوریتم ژنتیک تنظیم می

بردیهی . شرود نتایج، از آنالیز مقادیر ویژه و گشتاور میراساز استفاده می

ژه ژنراتور سنکرون از محور موهرومی فاصرله است که هر چه مقادیر وی

گشرتاور میراسراز . خواهد برود باشند، سیستم پایدارتر داشتهتری بیش

پایرداری دینرامیکی آن باعث بهبود بیشتر تر در ژنراتور سنکرون، بیش

ساز، مدل سیگنال برای محاسبه مقادیر ویژه و گشتاور میرا. خواهد شد

کوچرک، واقع هد از آنالیز سیگنالدر. کوچک سیستم موردنیاز است

نمودن بسرتری اسرت کره بتروان یر ویژه و گشتاور میراساز، فراهممقاد

میزان بهبود در پایداری دینامیکی ژنراتور سنکرون را به شکل تحلیلری

.به نمایش درآورده و بررسی نمود

ترتیب مدل ریاضری ژنراترور سرنکرون، معرادلات در ادامه مقاله به

DFIGهای کننده ژ کنترل، روابDFIGکننده میراساز دینامیکی ، کنترل

(DDC )سررازی و پیشررنهادی، الگرروریتم ژنتیررک، شرربکه نمونرره، شرربیه

. شوند گیری ارائه می نتیجه

مدل ریاضی ژنراتور سنکرون -2

از مدل کاهش مرتبه ،ژنراتور سنکرون استخراج معادلات حاکم بربرای

کننرده گرفتن تنظریم البته با درنظر شود که تفاده میاس( مرتبه سه)آن

مدل مرتبره چهرار ، 1شکل شده در داده نشان 11(AVR)اتوماتیک ولتاژ

در واحرد تمامی روابژ زیرر لازم به تکر است که . ]29[آید دست می به

.هستند( پریونیت)

Ka

1+sTa+

-Vref

Vt

Efd

AVRدیاگرام بلوک :1شکل

(1) δ=ωo×Δω

(2) m,synch e,synchT -T - D× ΔωΔω=

2× H

(9) ' 'qfd d d d'

q 'do

E - E - x - x ×iE =

τ

(9) tref fdafd

a a

v - v EE = × K -

τ τ

:که در این روابژ

(0) q qe,synch d dT = v ×i +v ×i

(1) ' mdq f

f md

xE = ×ψ

x + x

(8) mdfd fd

fd

xE = ×v

R

(1) 2 2t qdv = v +v

های ژنراتور سنکرون مربوط به توضیح متغیرها، پارامترها و ورودی

در و همچنین سرایر روابرژ موجرود در ادامره مقالره، ( 1)تا ( 1)روابژ

تغیرهرای م، (9)ترا ( 1)با توجه بره معرادلات .است شدهآورده پیوست

’δ ،Δω ،Eترتیب مستقل ژنراتور سنکرون بهq وEfd های بوده و ورودی

.هستند vref و Tm,synchترتیب آن نیز به

DFIGمدل ریاضی -9

از مردل مرتبره پرنج ژنراترور القرایی اسرتفاده DFIGسرازی برای مدل

در واحرد ( 11)ترا ( 4)لازم بره تکرر اسرت کره روابرژ . ]29[ شود می

. هستند( ونیتیپر)

(4) qs qs s qsdsψ =ωo× v -ω×ψ - R i

(19) qs sds ds dsψ =ωo× v +ω×ψ - R ×i

(11) ' ' ' ' 'qr qr r r qrdrψ =ωo× v - ω-ω ×ψ - R ×i

(12) ' ' ' ' 'r qr rdr dr drψ =ωo× v + ω-ω ×ψ - R ×i

(19) e,DFIG m,DFIGr

T -Tω =

2× H

:که در روابژ فوق

(19)

mlrqs qs

m mlr lr ls ls

ix + x

= ψx x + x x + x x

'mqr

m mlr lr ls ls

x- ψ

x x + x x + x x

(10)

mlrds ds

m mlr lr ls ls

x + xi = ψ

x x + x x + x x

'mdr

m mlr lr ls ls

x- ψ

x x + x x + x x

(11)

' 'mlsqr qr

m mlr lr ls ls

x + xi = ψ

x x + x x + x x

mqs

m mlr lr ls ls

x- ψ

x x + x x + x x

(18)

' 'mlsdr dr

m mlr lr ls ls

x + xi = ψ

x x + x x + x x

mds

m mlr lr ls ls

x- ψ

x x + x x + x x



(11) qs qse,DFIG ds dsT =ψ ×i -ψ ×i

DFIGهای کننده کنترل -9

دو ،تکرر گردیرد DFIGبا توجه به معادلاتی که در قسمت قبلی بررای

vو v’qrمتغیر ’dr ،توانند می ،تن از مدارهای کنترلیگرف فرمانصورت در

را DFIGراکتیرو اسرتاتور تروان ترتیب گشرتاور الکترومغناطیسری و به

PIهای مورداستفاده در ایرن مقالره از نروع کننده کنترل. کنترل نمایند

برررای ایررن .شررود مررینشرران داده 2 شررکلدر کرره انررد انتخرراش شررده

بررای . توان دو معادله دیفرانسیل را اسرتخراج نمرود ها می کننده کنترل

: را استخراج نمودزیر دو معادله دیفرانسیل توان ها می کننده این کنترل

(14) 1 i1 e,DFIGe,ref,DFIGf = K ×(T -T )

(29) s2 i2 reff = K ×(Q -Q )

+-

Te,ref,DFIG

Te,DFIG

Vqr

+-

Qref

Qs

Vdr

1/s

1/s

´

´

++

++

Ki2

Kp2

Ki1

Kp1

f1

f2

Torque PI Controller

Reactive Power PI Controller

DFIGمدارهای کنترلی :2شکل

به شکل زیر dو qمقادیر ولتاژ روتور در محورهای نهایت در

.آیند دست می به

(21) 'qr 1 P1 e,DFIGe,ref,DFIGv = f +K × T -T

(22) 's2 P2dr refv = f + K × Q -Q

Kp2و Ki1 ،Ki2 ،Kp1، پارامترهرررای (22)ترررا ( 14)در معرررادلات

اسرتفاده در مورد یهرا کننده کنترلو تناسبی انتگرالی ضرایب ترتیب به

DFIG مبنررای ایررن معررادلات، برررای بر. هسررتندDFIG همررراه برره

کره خواهرد داشرت هفرت متغیرر حالرت وجرود ،های آن کننده کنترل

‘، qsψ ،dsψ: از انرد عبرارت ترتیرب بهqrψ ،‘

drψ ،rΔ ،f1 وf2 . چنرین هرم

.دبو خواهند Qrefو Tm ،Te,refنیز DFIGهای ورودی

DFIGqd/abc

PI

PI

abc/qdCalculation

of Te and Q

Qref

vqr

vdr

Te,DFIG

Q iqs

ids

vqs

vds

ias

ibs

ics

vas

vbs

vcs

+-

+-

Network

var

vbr

vcr

ωr 1/s

δ

θr +-

+Te,ref,DFIG +-

Δω

K2

K1

++

Controller

کنترل کننده میراساز دینامیکی

´

´

δ

(DDC)

DFIGهای مورداستفاده در کننده کنترل: 9شکل

DFIGهرا را در سراختار کننرده ایرن کنتررل تروان مری 9در شکل

δ زاویره از ،اسرت طورکه در این شکل نیز مشخص همان. مشاهده نمود

محروری بره بررای تبردیل دسرتگاه سره (زاویه قدرت ژنراتور سنکرون)

چنین برای تبدیل هم. شود استفاده می DFIGسمت استاتور دومحوری

زاویره تفاضرل از ،DFIGمحوری سمت روترور دستگاه دومحوری به سه

گیرر کره از بلروک انتگررال DFIGا زاویه روتور قدرت ژنراتور سنکرون ب

ژنراترور سرنکرون سررعت حقیقت در. شود آید، استفاده می می دست به

.گردد انتخاش میعنوان قاش مرجع به

پیشنهادی( DDC)کننده میراساز دینامیکی کنترل -0

، بهبود پایداری پیشنهادی دینامیکی کننده میراساز هد از ارائه کنترل

کننده هم امکان استفاده از این کنترل. دینامیکی ژنراتور سنکرون است

،راکتیرو آن تروان و هم در باند DFIGدر باند گشتاور الکترومغناطیسی

. شود میراکتیو استفاده توانولی در این مقاله از باند . فراهم است

، گشرتاور الکترومغناطیسری DFIGمعادلات حاکم برر با استفاده از

DFIG یکی گشتاور محرکه ناشی از براد و که دو عامل است تأثیر تحت

دلیل تفاوت این دو به. باشد میگشتاور الکترومغناطیسی مرجع دیگری

بانررد گشررتاور یرگررذاریتأثمقرردار حررین رخررداد اخررتلال دینررامیکی،

موقعیرت .اسرت DFIGاز بانرد تروان راکتیرو ترر کرم الکترومغناطیسی

،اسرت 9که ساختار آن مطابق شرکل پیشنهادی میراساز کننده کنترل

برای این ،های مذکور با توجه به شکل .است شدهنشان داده 9در شکل

از دو فیدبک تغییرات سرعت ژنراتور سنکرون و گشرتاور ،کننده کنترل

از ایرن دو گیرری بهرره برا . اسرت شدهاستفاده DFIGالکترومغناطیسی

، بهبرود یند میراسازی، نسبت به استفاده تنها از یک فیدبکافر ،فیدبک

کننرده از نقاط قروت ایرن کنتررل که این موضوع خواهدیافتبیشتری

0شرکل کننده پیشنهادی در بلوک دیاگرام کنترل عملکردنحوه . است

.باشد مشاهده می قابل

که به مدار کنترلی بانرد کننده، سیگنالی است خروجی این کنترل

در وضرعیت نرمرال و . شرود ، اضرافه مری (2شرکل ) DFIGراکتیو توان

خروجری ایرن ،اغتشاشی در سیستم وجرود نردارد نوع چیهماندگار که

سریگنال خروجری ،صفر بوده و در زمان رخرداد اخرتلال سیگنال برابر

کننده بنابراین کنترل .نماید نوسانات دینامیکی را میرا می ،کننده کنترل

بررای تشرخیص اخرتلال ،اضرافه گونره تجهیرز پیشنهادی نیاز به هریچ

.دینامیکی ندارد

+-

Te,ref,DFIG

Te,DFIG

+K2

K1

گشتاور الکترومغناطیسی- K

1+sTVdr1/s ´ +

+

Kp2

Ki2

Qref

Qs

تغییرات سرعتژنراتور سنکرون

-+

+x1

Δω

(DFIG) با فیدبک DFIGراکتیو توانکننده میراساز دینامیکی در باند کنترل :9شکل

تغییرات سرعت ژنراتور سنکرون و گشتاور

DFIGالکترومغناطیسی



آنرالیز مقرادیر ویرژه و چرک سیسرتم، مطالعه سیگنال کومنظور به

در ،کننرده معادله دیفرانسیل متنرارر برا ایرن کنتررل ،گشتاور میراساز

،نیز مشخص است 9که در شکل گونه همان. است شدهارائه ( 29)رابطه

متغیرهای حالت سیسرتم به کننده، یک واحد کردن این کنترل با لحاظ

.است شدهگذاری نام x1این متغیر با که شود اضافه می

(29) 2 e,ref,DFIG e,DFIG 1 11

K× K × T -T K× K × Δω= + -

τ τ

xx

τ

،میراسرراز دینررامیکی پیشررنهادی کننررده گرررفتن کنترررلبررا درنظر

بایسرتی اصرلاح نیز ( 22)و ( 29)معادلات دیفرانسیل مربوط به روابژ

.اند ارائه شده( 20)و ( 29)در روابژ که شوند

(29) s2 i2 1 reff = K ×(x +Q - Q )

(20) 's2 P2 1dr refxv = f +K × +Q -Q

کننده، اصلی کنترل بهره ترتیب به τو K ،K1 ،K2معادلات فوق، در

بهره فیدبک تغییرات سرعت ژنراتور سرنکرون، بهرره فیردبک گشرتاور

این چهار .باشند کننده می و ثابت زمانی کنترل DFIGالکترومغناطیسی

ترر بررای میراسرازی مطلروش را یتر بیشدرجه آزادی ،یب کنترلیضر

.کنند نوسانات دینامیکی فراهم می

DFIG DFIG

DFIG

کننده پیشنهادی کنترل عملکردبلوک دیاگرام : 0شکل تغییرات سرعت ژنراتور سنکرون، نیاز به مقدار مرجعری در فیدبک

وجود ندارد چرا که این تغییرات سرعت در حالت مانردگار برابرر صرفر

فیردبک مرورد در. اسرت K1فیدبک مذکور دارای بهره ثابرت . باشد می

اسرت، از K2ثابرت که بهره آن مقردار DFIGگشتاور الکترومغناطیسی

کره تاسر لازم بره تکرر . شود ای آن استفاده می مقادیر مرجع و لحظه

ماندگار با گشتاور محرکه DFIGمقدار گشتاور الکترومغناطیسی مرجع

. آن برابر است

نماید کره بهرره و ای عبور می کننده ها از کنترل این فیدبکترکیب

یتولیرد x1سریگنال ،نهایترا . هسرتند τو k ترتیرب بره آن زمانی ثابت

PIکننده از کنترل DFIGراکتیو توانای همراه مقادیر مرجع و لحظه به

vسیگنال عبور کرده و ’dr با ،(29)با توجه به معادله .نماید را تولید می

غیرهرای مت بره ، یک واحدکننده میراساز دینامیکی تن کنترلگرفدرنظر

12بره 11تغیرهای حالرت از تعداد م) خواهد شدسیستم اضافه حالت

.(یابد افزایش می

الگوریتم ژنتیک -1

ایرن . روند تکاملی است بر مبتنیهای الگوریتم ژنتیک، یکی از الگوریتم

یهرا کرومروزوم ه را در قالرب ئلبرالقوه یرک مسر یها حل راه ،الگوریتم

روی این ساختارها ترکیبی را بر عملگرهایای کد نموده و سپس ساده

سرازی عنوان روشی برای بهینه اغلب به کیژنتالگوریتم . کند اعمال می

.]20[شود توابع شناخته می

کننده کنترلآوردن پارامترهای بهینه دست بهدر این مقاله نیز برای

تابع هد ، . شود از روش مذکور استفاده می ،(DDC)میراساز دینامیکی

هرر چره گشرتاور . گشتاور میراساز ژنراتور سنکرون استنمودن بیشینه

نظر دینامیکی وضعیت بهتری از ،باشد تر بیشمیراساز ژنراتور سنکرون

ترابع بنرابراین و است ساز نهیکمالگوریتم ژنتیک یک روش . خواهد بود

در نظرر گرفتره با علامرت منفری ، (گشتاور میراساز در اینجا) برازندگی

.شود می

09 سازی الگوریتم ژنتیک، یک جمعیت اولیه برا تعرداد پیاده برای

ضرررایب یعنرری هررای ایررن کرومرروزوم ژن. شررود کرومرروزوم فررر مرری

.است شدهنشان داده 1شکل در کننده پیشنهادی کنترل

کننده میراساز دینامیکی پارامترهای کنترلτ K K2 K1

انتخابی در الگوریتم ژنتیک های ژن :1شکل

، روش 1/9 12تقراطع عملگرر های دو رگه حاصرل از درصد کرموزوم

19یافتره جهرش یها کروموزمچنین درصد و همایجاد آن از نوع پراکنده

توقر معیرار . شود آن از نوع متحدالشکل فر میو الگوی تولید 2/9

آمده در تکرار فعلری دست ههای ب اختلا جواش)خطا ،الگوریتم ژنتیک

.است شدهدر نظر گرفته 19-1است که برابر ( با تکرار قبلی

شبکه نمونه -8

شرامل این شبکه . است شدهارائه 8در شکل ،مورداستفاده شبکه نمونه

، خرژ انتقرال و شرین DFIG برر مبتنری ژنراتور سنکرون، توربین بادی

تمامی معادلات حاکم بر ژنراتور سنکرون، که دلیل آن به. استنهایت بی

DFIG معرادلات گردیدح رهای آن به شکل تحلیلی مط کننده و کنترل ،

صورت تحلیلی مطرابق روابرژ به ،8با توجه به شکل حاکم بر شبکه نیز

. شوند می ارائه( 90)تا ( 99)

SG

P, Q, I

Ps, Qs, Is

Pr, Qrr, Irr

V

Vs

Pr, Qr, I´r

Xl1

Xl2

Xt1

Xt2Infinite Bus

Vb < 0

Converters

Synchronous

Generator

DFIG

Xe

Δr

~

شبکه نمونه: 8شکل

(21) e t1 t2X = X || X (28) q s qsd dsV = v - j×v , V = v - j×v

(21) q s qsd dsI = i - j×i , I = i - j×i ,

' ' 'r qr rr qrrdr drrI = i - j×i , I = i - j×i

:روابژ بین ولتاژ و جریان در ژنراتور سنکرون، به شکل زیر است



(24) 'q q

d 'd

E - vi =

x

(99) dq

q

vi =

x

اکتیو و راکتیو استاتور و روتور توانروابژ مربوط به چنین همDFIG، 29[ از اند عبارت[:

(91) s qs qsds dsP = v ×i +v ×i (92) s qs qsds dsQ = v ×i - v ×i

(99) ' ' ' 'r qr qrdr drP = v ×i +v ×i

(99) ' ' ' 'r qr qrdr drQ = v ×i - v ×i

توانو شود نظر ها صر اکتیو در مبدل تواناز تلفات که یدرصورت

:گاه آن ،شودنسمت شبکه نیز در نظر گرفته مبدلخروجی

(90)

rr

*Q =0

r rrrr qrr drr

qs ds

P + j×QI = i - j×i =

v - j×v

r qs r dsrrr 2 2 2 2

qs qs qsds ds ds

P ×v P ×vPI = = - j

v + j×v v +v v +v

:از اند عبارتمعادلات حاکم بر شبکه

(91) el1V = jX ×I - jX × I - Is - Irr

b b+ V ×cos δ - j V ×sin δ

(98) s l1 l2V = jX ×I + jX × Is+Irr

(:98)و ( 91)معادلات با توجه به

(91) q e eb l1 d ds drrv = V ×cos δ + X +X i - X × i +i

(94) e q e qs qrrd b l1v = V ×sin δ - X +X i +X × i +i

(99) qs q l1 d l2 ds drrv = v - X ×i - X × i +i

(91) q qs qrrds d l1 l2v = v + X ×i + X × i +i

سازی شبیه -1

آن کره مشخصررات کامررل 8شررکل نمونره شرربکه سرازی، بررای شرربیه

بررای . گیررد استفاده قرار مری مورد ،است شدهدر پیوست تکر تفصیل به

مقرادیر زیآنالمیزان بهبود پایداری دینامیکی، از بررسی تحلیل نتایج و

یدستورهارای این منظور از ب. شود ویژه و گشتاور میراساز استفاده می

linmod وfindop افزار در نرمMatlab دستور . شود استفاده میlinmod

هرای فارای حالرت خروجری آن مراتریس کرده و سازی خطیمدل را

سرازی شربیه . نمایرد نیز نقطه کار سیستم را پیدا می findopهستند و

:گیرد زیر انجام میاختلال دینامیکی از سناریو برای دو

گشتاور مکانیکی ژنراتور سنکرونافزایش ( ال

AVRافزایش ولتاژ مرجع ( ش

آنررالیز مقررادیر ویررژه و گشررتاور میراسرراز ژنراتررور سررنکرون برررای

ضررایب مقرادیر کره ضرمن ایرن . اسرت اول و دوم یکسران یوهایسنار

آورده که خروجی الگوریتم ژنتیک هسرتند، در پیوسرت DDCکنترلی

.اند شده

افزایش گشتاور مکانیکی ژنراتور سنکرون :اول سناریوی -1-1

فر بر آن است که گشتاور مکانیکی ژنراترور سرنکرون سناریودر این

از 99در ثانیرره پریونیررت 1/9تررا 1/9پریونیررت برره میررزان 8/9از

قیرد 1در جردول سرناریو اطلاعات ایرن . سازی افزایش پیدا کند شبیه

.اند شده

اطلاعات گام اول :1جدول پریونیت 91/1 (vref)ولتاژ مرجع ژنراتور سنکرون

پریونیت -DFIG (Tm,DFIG) 9/9گشتاور محرک

پریونیت -DFIG (Te,ref,DFIG) 9/9گشتاور مرجع

پریونیت DFIG (Qref) 9راکتیو مرجع توان

استفاده دو حالت سازی، در های شبیه خروجیبرخی از ، 1شکل در

یکردیگر اسرتفاده از آن را برا کننده میراساز دینامیکی و عردم از کنترل

کننرده صرورت حارور کنتررل ، در1با توجه به شرکل .کند یممقایسه

،هرا طرور زمران نشسرت آن دینامیکی، دامنه نوسانات و همرین راسازیم

پایرداری ،نتیجره کره در کنرد تروجهی کراهش پیردا مری قابلصورت به

ایرن . خواهرد داشرت بهبود شرایان تکرری ،دینامیکی ژنراتور سنکرون

زاویره قردرت آن خصرو هبر وع در متغیرهای ژنراتور سنکرون وموض

ثانیه و بالازدگی نیرز 9ثانیه به 11زمان نشست از حدود .مشهود است

.کرده استپیدا کاهش ،درصد 29درصد به 19از حدود

متغیرهای ژنراتور ،یافتن اختلال به تکر است که پس از پایان لازم

نمودار تروان توجه بهبا .رسند به نقطه کار جدید می DFIGسنکرون و

دینامیکی نوساناتمشخص است که فقژ در مدت زمان DFIGراکتیو

ایرن شرود و پرس از آن مقردار تولید می DDCسیگنال کنترلی توسژ

.خواهد شدسیگنال برابر صفر

AVRافزایش ولتاژ مرجع : دومسناریوی -1-2

90درثانیره پریونیت 91/9 اندازه به AVRدوم، ولتاژ مرجع یسناریودر

برخی از اطلاعات این گام در جدول . کند میسازی افزایش پیدا از شبیه

.اند ارائه شده 2

اطلاعات گام دوم: 2جدول

پریونیت 8/9 توان خروجی ژنراتور سنکرون

پریونیت -DFIG (Tm,DFIG) 9/9گشتاور محرک

پریونیت -DFIG (Te,ref,DFIG) 9/9گشتاور مرجع

پریونیت DFIG (Qref) 9توان راکتیو مرجع

در دو DFIGبرخری از متغیرهرای ژنراترور سرنکرون و 4در شکل

در ایرن قسرمت نیرز دقیقرا مشرابه .انرد حالت به نمایش گذاشته شرده

برر پایرداری DDCوضعیتی که در گرام قبلری بررسری گردیرد، ترأثیر

دینامیکی ژنراتور سنکرون و متغیرهای آن ماننرد زاویره قردرت کراملا

مثلا در نمودار زاویه قدرت ژنراتور سنکرون، زمان نشست . مشهود است



99درصرد بره 49ثانیره و برالازدگی از حردود 9ثانیه به 10از حدود

.یافته استدرصد، کاهش

ه در سایر متغیرهای ژنراترور طور مشاب بهبود پایداری دینامیکی به

زمان نوسرانات دینرامیکی، سریگنال درمدت. سنکرون نیز مشهود است

را DFIGولتاژ و توان روتور ، مقدار توان راکتیو، DDCتولیدشده توسژ

شدن نوسانات، مقدار ایرن سریگنال پس از میرا. دهد قرار می تأثیر تحت

مرجررع خررود نیررز برره مقرردار DFIGشررود و ترروان راکتیررو صررفر مرری

.دیخواهدرس

پایداری برکننده میراساز دینامیکی گذاری کنترلتأثیر :1کل ش

(گام اول)دینامیکی ژنراتور سنکرون



کننده میراساز دینامیکی بر پایداری تأثیرگذاری کنترل: 4شکل

(گام دوم)دینامیکی ژنراتور سنکرون

میراسازآنالیز مقادیر ویژه و گشتاور : گام سوم -1-9

،دادن میزان بهبود در پایداری دینرامیکی ژنراترور سرنکرون برای نشان

از آنالیز مقادیر ویژه و گشتاور بر مقایسه زمان نشست و بالازدگی، علاوه

در Aبرای این منظور مقادیر ویژه ماتریس . شود میراکننده استفاده می

بررای یرافتن . شرود بررسی می( 92)توصی فاای حالت مطابق رابطه

استفاده شده linmodکه مطرح گردید از دستور گونه همان ،Aماتریس

آیرد، مری دسرت بره findopسازی حول نقطه کار که از دسرتور و خطی

و نقاط کرار ( متغیر حالت 12)متغیرهای حالت سیستم . گیرد انجام می

:از اند عبارت

(92) X AX BU

12 1

'Eq

δ

ψds'ψdrψqs

'ψqr

f1x1f2

E fd

ωrΔω

X ,

/

/

/

/

/

/

/

/

/

/

'Eqo

δo

ψdso'ψdroψqso

'ψqro

f1ox1of2o

E fdo

ωroΔωo

Xo

0 9030 9720 8160 8680 6520 6190 0410

0 02371 981 050 12 1

های سرناریو قبل از اختلال بررای ،که نقطه کار سیستم ییاج آناز

، فرکرانس ، مقرادیر ویرژه Aاول و دوم یکسان است، بنرابراین مراتریس

در . اسرت یکسران سرناریو برای هرر دو ،و گشتاور میراساز موردمطالعه

صرورت اسرتفاده از ه مقادیر ویژه ژنراترور سرنکرون در مقایس ،9جدول

که در انتهرای است شدهاستفاده از آن ارائه کننده میراساز و عدم کنترل

( 99)کره از رابطره ،مطالعه و گشتاور میراسراز نیز فرکانس موردجدول

.]2[ اند آورده شده ،آید می دست به

(99) e,synch e,synch

d

ΔT ΔTωT = Real = Imag

Δω ωo Δδ

گشرتاور میراسراز و فرکرانس ترتیرب به Δ‘و Td ،فوق ابطهکه در ر

فرکرانس مقرادیر ویرژه ،مطالعره فرکرانس مورد . باشرند ردمطالعه میمو

.مکانیکی ژنراتور سنکرون است

حاور حاور یا عدم مقایسه مقادیر ویژه و گشتاور میراساز درصورت :9جدول DDC

DDCبدون DDCبا

مقادیر ویژه مکانیکی

ژنراتور سنکرونj9428/4 ± 91/2- j8441/0± 9014/9-

مقادیر ویژه الکتریکی

سنکرونژنراتور j4428/12 ± 2819/0- j191/10 ± 2819/0-

فرکانس مقادیر ویژه

مکانیکی ژنراتور سنکرون9428/4 8441/0

0141/8 9991/21 گشتاور میراساز

گرردد مشاهده میآمده برای مقادیر ویژه، دست بهبا توجه به نتایج

،های مکانیکی ژنراترور سرنکرون قطب مخصوصا ی سیستم،ها که قطب

کره ایرن موضروع در دور شرده موهومیاز محور ،DDC یرگذاریتأثبا

. است شدهنیز نشان داده 19شکل

تر بیشچه این گشتاور هر. استنکته دیگر بهبود گشتاور میراساز

در .خواهرد شرد ترر بیش نیز ژنراتور سنکرون پایداری دینامیکی ،باشد

هرای میزان بهبرود در آنرالیز مقرادیر حقیقری قطرب ،11نمودار شکل

ژنراتور سنکرون، گشتاور میراساز، زمان نشست و بالازدگی نمودار زاویه

.دهد اول و دوم نشان میسناریوهای قدرت ژنراتور سنکرون را در

گر بیانفلش قرمزرنگ )های ژنراتور سنکرون بهبود موقعیت قطب: 19شکل

(این واقعیت است

محور حقیقی

محور

موهومی

DDCبدون DDC با



نیررز مشررخص اسررت، تمررامی 11طورکرره در نمررودار شررکل همرران

صرورت داری دینرامیکی ژنراترور سرنکرون در های مطالعات پای شاخص

توجهی بهبرود شکل قابل کننده میراساز پیشنهادی به کنترلاستفاده از

. اند یافته

های مختل پایداری دینامیکی نمودار میزان بهبود در شاخص :11شکل

جهینت -4

پرداختره DFIGتوسژ بهبود پایداری ژنراتور سنکروندر این مقاله به

ر آن ارائه گردید و کارایی پیشنهادی و ساختا DDC منظور همین به. شد

نقراط . ارزیرابی قررار گرفرت ازای دو اختلال در شبکه نمونه مورد آن به

، مطالعرره سرریگنال DDCقرروت ایررن مقالرره اسررتفاده از دو فیرردبک در

کره ضرمن ایرن . باشند کوچک، آنالیز مقادیر ویژه و گشتاور میراساز می

نترایج .نیز توسرژ الگروریتم ژنتیرک تنظریم شردند DDCپارامترهای

،ترر کرم طرور برالازدگی زمان نشست و همین دهنده نشانآمده دست به

دیگرر معیارهرای چنرین هرم . کننرده برود درصورت اسرتفاده از کنتررل

اترور مانند آنالیز مقادیر ویژه و گشتاور میراساز ژنرهپایداری دینامیکی

آمده از مقادیر ویژه و دست بهنتایج . گرفتررسی قرار سنکرون نیز موردب

دهرد کره ایرن نشران مری ،سنکرونطور گشتاور میراساز ژنراتور همین

نترایج چنرین هرم .یافتره اسرت بهبرود نیرز برابر 1حدود تا ها شاخص

کننده در بهبود پایرداری دینرامیکی ژنراترور توانایی کنترل دکنندهییتأ

.سنکرون است

پیوست

در جداول زیر DFIG و برای ژنراتور سنکرون گرفته انجامهای گذاری نام

.اند ارائه شده

ژنراتور سنکرون

δ زاویه قدرت D ضریب میرایی

Δω تغییرات سرعت H ثابت اینرسی

E’q ولتاژ القا شده ناشی ازψf xd راکتانس محورd

Efd ولتاژ ناشی از vfd x'd راکتانس گذرای محورd

Te,synch گشتاور الکترومغناطیسی τ'do ثابت زمانی گذرای محورd

vt ولتاژ ترمینال xmd کنندگی راکتانس مغناطیسd

vd ولتاژ ترمینال محورd xf پیچ تحریک راکتانس سیم

id جریان خروجی محورd Rfa پیچ تحریک مقاومت سیم

vq ولتاژ ترمینال محورq Tm,synch گشتاور محرک

iq جریان خروجی محورq vref ولتاژ ترمینال مرجع

ψf شار مدار تحریک Ka بهرهAVR

vfd پیچ تحریک ولتاژ سیم τa ثابت زمانیAVR

ωo سرعت سنکرون

DFIG

ψqs شار محورq استاتور v'qr ولتاژ محورq روتور

ψds شار محورd استاتور v'dr ولتاژ محورd روتور

ψ'qr شار محورq روتور ωo سرعت سنکرون

ψ'dr شار محورd روتور H ثابت اینرسی

ωr سرعت روتورDFIG Ω سرعت قاش مرجع

iqs جریان محورq استاتور Rs پیچ استاتور مقاومت سیم

ids جریان محورd استاتور R’r پیچ روتور مقاومت سیم

i'qr جریان محورq روتور xls پیچ استاتور راکتانس سیم

i'dr جریان محورd روتور xlr پیچ روتور راکتانس سیم

Te,DFIG گشتاور الکترومغناطیسی xm کنندگی راکتانس مغناطیس

vqs ولتاژ محورq استاتور Tm,DFIG گشتاور محرک

vds ولتاژ محورd استاتور

های آن، کننده ، کنترلDFIGمقادیر پارامترهای ژنراتور سنکرون،

DDC توجه به این نکته نیز الزامی است . باشند و شبکه به شرح زیر می

.اند مطرح شده واحدکه تمامی مقادیر در سیستم

DFIG ژنراتور سنکرون

ωo 199 π ωo 199 π

D 9 H 9

H 0 ω 199 π

xd 1/1 Rs 91/9

x'd 1/9 R’

r 92/9

τ'do 19 xls 91/9

Ka 999 xlr 91/9

τa 1/9 xm 0

شبکه نمونه DFIG DDCهای کننده کنترل

Kp1 1/9 K 021/2 Xl1 90/9

Ki1 19 K1 491/94 Xl2 920/9

Kp2 1/9 K2 441/9 Xt1 1/9

Ki2 19 τ 190/9 Xt2 1/9

Vb 1

مراجع

[1] P. Kundur, "Power System Stability and Control," New

York, NY, McGraw-Hill, 1994.

081

1

291

-81 -80 -19 -18

181

191

991

22 20 29 99

-199

9

199

299

999

999

099

199

مقادیر ویژه

مکانیکی

مقادیر ویژه

الکتریکی

گشتاور

میراساز

زمان

گام )نشست

(اول

بالازدگی

(گام اول)

زمان

گام )نشست

(دوم

بالازدگی

(گام دوم)

درصد بهبود

درصد شاخص بدون کنترل کننده میراساز دینامیکی

درصد شاخص با کنترل کننده میراساز دینامیکی



[2] K. Padiyar, "Power System Dynamics Stability and

Control," India, Bangalore, BS Publications, 2008.

الله هوشمند، امین خدابخشیان و معین رحمت ،زهره فرقانی [9]

هماهنگ نیروگاه بادی و تلمبه عملکردبررسی » رستگاری،

مجله مهندسی برق ، «ای در بازار روز پیش و خدمات جانبی تخیره .1914پاییز ، 80-19، صفحه 2، شماره 99، جلد دانشگاه تبریز

، رضاییمحمدرضا کریمی، جمشید آقایی و امین رحیمی [9]

سازی استوار جهت مقابله با عدم قطعیت کارگیری بهینه به»

مجله مهندسی ،«ریزی توسعه تولید های بادی در برنامه نیروگاه، تابستان 181-110، صفحه 2، شماره 98، جلد برق دانشگاه تبریز

1941.

، نژاد رشیدیمهدی منظری توکلی، امیر عبداللهی و مسعود [0]

احتمالاتی واحدهای - امکانیریزی مشارکت امنیت مقید برنامه»

مجله مهندسی برق ، «Z-numberنیروگاهی با استفاده از مدل پاییز، 1291-1229، صفحه 9، شماره 98، جلد دانشگاه تبریز

1941.

[6] E. Hau, "Wind Turbines Fundamentals, Technologies,

Application, Economics," London, UK, Springer, 2006.

[7] O. Anaya-Lara, N. Jenkins, J. Ekayanake, P. Cartwright and

M. Hughes, "Wind Energy Generation Modeling and

Control," London, UK, Wiley, 2009.

[8] M. Edrah, K. L. Lo and O. Anaya-Lara, "Reactive power

control of DFIG wind turbines for power oscillation

damping under a wide range of operating conditions," in

IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 10, no.

15, pp. 3777-3785, 2016.

[9] M. Ramirez, G. Calderon and R. Castellanos, "Effect of

PODCs for DFIG Based Wind Farms in the Inter-area and

Torsional Oscillation Damping," in IEEE Latin America

Transactions, vol. 14, no. 8, pp. 3648-3654, 2016.

[10] M. K. Hossain and M. H. Ali, "Transient Stability

Augmentation of PV/DFIG/SG-Based Hybrid Power

System by Nonlinear Control-Based Variable Resistive

FCL," in IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 6,

no. 4, pp. 1638-1649, 2015.

[11] K. Liao, Z. He, Y. Xu, G. Chen, Z. Y. Dong and K. P.

Wong, "A Sliding Mode Based Damping Control of DFIG

for Interarea Power Oscillations," in IEEE Transactions on

Sustainable Energy, vol. 8, no. 1, pp. 258-267, 2017.

[12] W. Du, J. Bi, J. Cao and H. F. Wang, "A Method to

Examine the Impact of Grid Connection of the DFIGs on

Power System Electromechanical Oscillation Modes," in

IEEE Transactions on Power Systems, vol. 31, no. 5, pp.

3775-3784, 2016.

[13] L. J. Cai and I. Erlich, "Doubly Fed Induction Generator

Controller Design for the Stable Operation in Weak Grids,"

in IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 6, no. 3,

pp. 1078-1084, 2015.

[14] J. Taherahmadi, M. Jafarian and M. N. Asefi, "Using

adaptive control in DFIG-based wind turbines to improve

the subsynchronous oscillations of nearby synchronous

generators," in IET Renewable Power Generation, vol. 11,

no. 2, pp. 362-369, 2017.

[15] E. Muljadi, C. P. Butterfield, et al., "Effect of Variable

Speed Wind Turbine Generator on Stability of a Weak

Grid," in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 22,

no. 1, pp. 29-36, 2007.

[16] L. Wang, J. Y. Yu and Y. T. Chen, "Dynamic stability

improvement of an integrated offshore wind and marine-

current farm using a flywheel energy-storage system," in

IET Renewable Power Generation, vol. 5, no. 5, pp. 387-

396, 2011.

[17] H. Huang and C. Y. Chung, "Coordinated Damping Control

Design for DFIG-Based Wind Generation Considering

Power Output Variation," in IEEE Transactions on Power

Systems, vol. 27, no. 4, pp. 1916-1925, 2012.

[18] M. Mokhtari and F. Aminifar, "Toward Wide-Area

Oscillation Control Through Doubly-Fed Induction

Generator Wind Farms," in IEEE Transactions on Power

Systems, vol. 29, no. 6, pp. 2985-2992, 2014.

[19] M. Kang, K. Kim, E. Muljadi, J. W. Park and Y. C. Kang,

"Frequency Control Support of a Doubly-Fed Induction

Generator Based on the Torque Limit," in IEEE

Transactions on Power Systems, vol. 31, no. 6, pp. 4575-

4583, 2016.

[20] T. Surinkaew and I. Ngamroo, "Hierarchical Co-Ordinated

Wide Area and Local Controls of DFIG Wind Turbine and

PSS for Robust Power Oscillation Damping," in IEEE

Transactions on Sustainable Energy, vol. 7, no. 3, pp. 943-

955, 2016.

[21] L. Wang, C. H. Chang, B. L. Kuan and A. V. Prokhorov,

"Stability Improvement of a Two-Area Power System

Connected With an Integrated Onshore and Offshore Wind

Farm Using a STATCOM," in IEEE Transactions on

Industry Applications, vol. 53, no. 2, pp. 867-877, 2017.

کنترل پیشبین با رویکرد »محسن دارابیان و ابوالفال جلیلوند، [22]

بهبود پایداری نوسانات سیستم قدرت در حاور مزارع بادی با

مجله ، «SSSCاستفاده از سیستم تخیره انرژی ابرخازنی و ، 89-04، صفحه 1، شماره 91، جلد تبریزمهندسی برق دانشگاه

.1940تابستان

[23] W. Du, J. Bi, C. L and T. Littler, "Damping torque analysis

of power systems with DFIGs for wind power generation,"

in IET Renewable Power Generation, vol. 11, no. 1, pp. 10-

19, 2017.

[24] M. V. A. Nunes, J. A. P. Lopes, H. H. Zurn, U. H. Bezerra

and R. G. Almeida, "Influence of the variable-speed wind

generators in transient stability margin of the conventional

generators integrated in electrical grids," in IEEE

Transactions on Energy Conversion, vol. 19, no. 4, pp. 692-

701, 2004. [25] D. T. Larose, "Genetic Algorithms," in Data Mining

Methods and Models, Wiley-IEEE Press, pp.240-264, 2006.

ها زیرنویس

1 Power System Stabilizer 2 Static Nonlinear Controller 3 Variable Resistive-Type Fault Current Limiter

4 Proportional-Integral-Derivative

5 Modal Theory 6 Particle Swarm Optimization 7 Wide Area Measurement System

8 Static Synchronous Compensator 9 Super Capacitor Energy Storage System 10 Static Synchronous Series Compensator 11 Automatic Voltage Regulator 12 Crossover 13 Mutation

نتفرگرظنرد اب dfig یارب دمآراک یکیمانید زاساریم...

Documents